Бразильский регулятор CTNBio впервые в мире выдал разрешение на промышленное производство ГМО-биозащиты растений. Документ получил холдинг Cogny, что открывает легальный путь для коммерциализации таких препаратов.
Что изменилось
До сих пор генетическую модификацию применяли к сое, кукурузе и хлопчатнику — ради устойчивости к гербицидам или вредителям. Биологическая защита, то есть биофунгициды и биоинсектициды, строилась на «диких», естественных штаммах бактерий и грибов из природы. Их слабым местом оставалась нестабильность: живые микроорганизмы гибли от ультрафиолета, смывались дождями или проигрывали местным агрессивным штаммам. Генетически улучшать сами защитные микробы мешали регуляторные запреты — существовали опасения, что модифицированные бактерии бесконтрольно распространятся в окружающей среде.
Как работает платформа
Подход Cogny/Bioma не предполагает опрыскивания полей живыми ГМО-штаммами. Модифицированные микроорганизмы используются внутри закрытых промышленных биореакторов. Ученые меняют их ДНК так, чтобы микробы синтезировали защитные метаболиты, ферменты и фитогормоны в концентрациях, многократно превышающих возможности природных штаммов.
В работе задействованы почвенные бактерии Pseudomonas putida и Pseudomonas fluorescens, сенная палочка Bacillus subtilis, а также лабораторные штаммы кишечной палочки Escherichia coli. Участвуют и грибы с дрожжами. Платформа рассчитана на экспрессию сложных белков, пептидов и изопреноидов: для синтеза многих сложных растительных гормонов бактерии не подходят из-за слишком простой структуры, поэтому массово используются ГМО-дрожжи — микроскопические грибы, способные правильно «сворачивать» комплексные молекулы.
Бактерии и грибы в биотехе часто комбинируют. Бактерии нужны, когда требуется быстро и дешево нарастить огромную биомассу и получить простые защитные ферменты, — они делятся каждые 20 минут. Грибы, включая микромицеты и дрожжи, незаменимы для сложных соединений, например пептидов или гормонов для борьбы с засухой, которые Cogny планирует выпустить на рынок к 2027 году.
Что получает фермер
Внутри реактора микробы производят чистый «коктейль» из целевых защитных молекул. Перед фасовкой живую ГМО-культуру полностью отфильтровывают или уничтожают — стерилизуют. На выходе получается высокоэффективный биопрепарат из чистых природных соединений: живых ГМО-клеток, способных размножаться в почве, в нем нет, но сила и стабильность сопоставимы с агрохимией.
Почему это важно для Бразилии
Бразилия уже несколько лет является абсолютным мировым лидером по темпам внедрения биопрепаратов. Разрешение, полученное Cogny, показывает готовность регуляторов одобрять биотехнологии нового поколения при гарантии изоляции измененного генетического материала. Для самого холдинга, объединившего крупнейших игроков микробиологического сектора Латинской Америки, это означает технологический отрыв от конкурентов: компания сможет выпускать препараты, защищающие сою, кукурузу и сахарный тростник от сложных заболеваний и засухи с эффективностью, которая ранее считалась невозможной для сектора биоконтроля.